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Macchine industriali: guida ai requisiti essenziali di sicurezza (RES)

Quali requisiti deve avere una macchina industriale per soddisfare i criteri di sicurezza stabiliti dalla direttiva macchine? L'approfondimento

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La Direttiva Macchine è una delle norme da considerare riferimento per la costruzione di macchinari industriali e la relativa applicazione tecnica in chiave di sicurezza. Abbiamo chiesto a Ugo Fonzar, ingegnere meccanico ed esperto in “Sicurezza e igiene sul lavoro, Direttiva Macchine Direttive ATEX”, un approfondimento per orientarsi sul tema.
Ugo Fonzar è anche autore della sezione dedicata alle macchine (ma non solo) di “Sicurezza sul lavoro 2017”, il manuale punto di riferimento nazionale per tutti gli operatori della sicurezza, ingegneri e non. Per scaricare un estratto del volume, cliccate qui.

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La principale direttiva da prendere a riferimento per la costruzione di macchinari industriali è la direttiva n. 2006/42/CE, detta “Direttiva Macchine”, recepita in Italia dal D.Lgs. n. 17/2010, entrato in vigore il 6 marzo 2010.
Essa definisce i requisiti essenziali di sicurezza (RES) che ogni macchina deve possedere per poter essere venduta e utilizzata all’interno dell’unione europea e ha un duplice scopo:
– consentire la libera circolazione delle macchine all’interno del mercato interno
– e garantire al contempo un elevato livello di protezione della salute e della sicurezza.
I RES, contenuti nell’allegato I della Direttiva Macchine, sono cogenti e obbligatori, ovvero inderogabili: la norma considera una macchina conforme agli standard di sicurezza se rispetta la totalità dei RES applicabili ad essa. Tuttavia, considerato lo stato dell’arte, gli obiettivi da essi prefissi possono non essere raggiunti. In tal caso la macchina deve, per quanto possibile, essere progettata e costruita per tendere verso questi obiettivi.

Il principale riferimento per lo stato dell’arte sono le norme tecniche armonizzate. È compito del fabbricante definire quali sono i RES ad essa applicabili e quali no, attraverso l’individuazione dei pericoli presenti e della pertinenza dei RES alla macchina che si sta progettando.
Una macchina che abbia subito modifiche sostanziali destinate a modificarne le prestazioni, la finalità e/o il tipo originari dopo la messa in servizio, può essere considerata una nuova macchina. La situazione deve essere valutata caso per caso. Una macchina così modificata e quindi considerata “nuova”, deve essere conforme alle disposizioni della normativa applicabile nel momento in cui viene resa disponibile o messa in servizio.

Una tale situazione deve essere verificata – secondo quanto ritenuto necessario in base alla valutazione del rischio – applicando l’opportuna procedura di valutazione della conformità stabilita dalla normativa in questione. In particolare, se dalla valutazione del rischio si giunge alla conclusione che la natura del pericolo è cambiata o il livello del rischio è aumentato, la macchina modificata deve essere considerata come nuova, per cui occorre valutarne nuovamente la conformità ai requisiti essenziali applicabili e la persona (fisica o giuridica) che apporta la modifica è tenuta a soddisfare gli stessi requisiti del fabbricante originario. Ad esempio in termini di preparazione della documentazione tecnica, formulazione di una dichiarazione UE di conformità e apposizione della marcatura CE sul prodotto.

Campo di applicazione: macchine e quasi-macchine
Per “macchina” la direttiva intende un insieme equipaggiato o destinato ad essere equipaggiato di un sistema di azionamento diverso dalla forza umana o animale diretta, composto di parti o di componenti, di cui uno mobile, collegati tra loro solidamente per una applicazione ben determinata.
I prodotti sprovvisti di elementi mobili non sono considerati macchine.
Una macchina è considerata tale dalla direttiva, anche con talune parti smontate ai fini dello stoccaggio o del trasporto. Gli elementi mobili di una macchina sono comandati da un sistema di azionamento che utilizza una o più fonti di energia come l’energia termica, elettrica, pneumatica, idraulica o meccanica.
Le macchine destinate ad essere equipaggiate con un sistema di azionamento ma che vengono fornite sprovviste di quest’ultimo, possono comunque rientrare nella definizione di macchine. Il fabbricante in questo caso deve includere nelle istruzioni tutte le specifiche relative all’installazione del sistema di azionamento: il tipo, la potenza e i sistemi di collegamento, e fornire precise istruzioni di montaggio del sistema di azionamento.
Le macchine devono avere un’applicazione ben determinata. Fra le applicazioni tipiche delle macchine, ad esempio, si annoverano la lavorazione, il trattamento o l’imballaggio di materiali, oppure lo spostamento di materiali, oggetti o persone.
La direttiva macchine non si applica di per sé a elementi separati di macchine quali, ad esempio, giunti, cuscinetti a sfera, pulegge, giunti di accoppiamento elastici, valvole solenoidi, cilindri idraulici, scatole di trasmissione flangiate e simili, che non hanno un’applicazione specifica e che sono destinati ad essere incorporati nella macchina. La macchina completa dotata di tali componenti deve soddisfare i requisiti essenziali di sicurezza e tutela della salute pertinenti. Il fabbricante della macchina deve pertanto scegliere i componenti con specifiche e caratteristiche adeguate.
Le protezioni e i dispositivi di protezione sono considerate parti integranti della macchina, in quanto la macchina, prive di esse, non rispetterebbe tutti i RES. Ciò non significa però che il prodotto sia una quasi-macchina, infatti le Linee Guida indicano (§46): “Le macchine che sono in grado da sole di assolvere alla propria applicazione ben determinata ma che mancano soltanto dei mezzi di protezione o dei componenti di sicurezza necessari non vanno considerate quasi-macchine”.
Il fabbricante dovrà fornire tutte le informazioni per scegliere e installare correttamente le protezioni (ad es. a carico del datore di lavoro), fornendo prescrizioni, istruzioni, schemi di montaggio e di cablaggio affinché le protezioni garantiscano il funzionamento della macchina in sicurezza.
Una quasi-macchina non è progettata per portare a termine uno scopo preciso, e necessita pertanto di un’ulteriore fase di costruzione per poter assolvere alla sua funzione. Un sistema di azionamento (dice la definizione) è una quasi macchina.

Insiemi di macchine
La Direttiva si applica non solo a macchine singole ma anche ad “insiemi di macchine”, composti da due o più macchine o quasi-macchine che per raggiungere uno stesso risultato sono disposte e comandate in modo da avere un funzionamento solidale.
Un “insieme di macchine” equivale ai fini della conformità alla Direttiva ad una unica macchina (da cui derivano gli obblighi da soddisfare come fosse una nuova macchina con relativo iter di certificazione CE.
Affinché un gruppo di macchine o di quasi-macchine venga considerato un insieme di macchine devono essere soddisfatti, tutti i criteri che seguono:
– le unità costitutive sono montate insieme al fine di assolvere una funzione comune;
– le unità costitutive sono collegate in modo tale che il funzionamento di ciascuna influisce direttamente sul funzionamento di altre o dell’insieme nel suo complesso;
– le unità costitutive dell’insieme hanno un sistema di comando comune.

Nel Draft Update – February 2016 – of the Guide to application of the Machinery Directive 2006/42/EC – Edition 2.1 – November 2016, i requisiti per cui un gruppo di macchine o di quasi-macchine viene considerato un insieme di macchine sono stati modificati in questo modo:
For a group of units of machinery or partly completed machinery to be considered as an assembly of machinery, all of these criteria must be fulfilled:
– the constituent units are assembled together in order to carry out a common function, for example, the production of a given product (production related connection);
– the constituent units are functionally linked in such a way that the operation of each unit directly affects the operation of other units or of the assembly as a whole, so that a risk assessment is necessary for the whole assembly (safety related connection).

Facendo così “sparire” il requisito del “sistema di comando comune”, sostituito dalla seguente condizione:
When the constituent units are assembled physically and functionally, there shall also be at least one part or function which is safety related to other constituent units of the assembly of machinery. Without safety related parts and/or functions this combination of machinery can not be considered an assembly of machinery (even if they are physically/functionally linked together) and each of them shall separately comply with the Machinery Directive.

Gli insiemi di macchine sono disciplinati dalla direttiva macchine, in quanto la loro sicurezza dipende non solo dalla progettazione e dalla costruzione sicure delle unità che li costituiscono, ma anche dall’idoneità delle unità e delle interfacce fra le varie macchine.

Figura – Esempio di linea di pallettizzazione e imballaggio

1. Isola di pallettizzazione; 2. Macchina imballatrice

1. Isola di pallettizzazione; 2. Macchina imballatrice

Nella figura sopra: robot, nastri trasportatori e imballatrice vengono considerati dalla direttiva come un’unica unità, che dovrà rispettare i requisiti essenziali di sicurezza, indipendentemente dalla conformità dei singoli elementi di cui è costituita.
Tuttavia gli impianti di grandi dimensioni, per facilitare l’applicazione della norma, possono essere anche divisi in sezioni, a loro volta considerati insiemi di macchine. È importante però effettuare tali divisioni evitando di lasciare irrisolti i problemi interferenziali fra macchine o insiemi di macchine.
L’assemblatore delle macchine diventa il fabbricante per il nuovo insieme di macchine indipendentemente dal fatto che egli sia o no anche il fabbricante delle unità che lo costituiscono.
Più spesso, infatti le unità che costituiscono l’insieme sono immesse sul mercato da altri fabbricanti come macchine e in tal senso vanno considerate. La valutazione dei rischi a cura del fabbricante di un insieme di macchine deve in ogni caso comprendere tanto l’idoneità delle unità costituenti ai fini della sicurezza dell’intero insieme, quanto i pericoli derivanti dalle interfacce fra le unità che lo costituiscono.
Il fabbricante dell’insieme di macchine deve:
– condurre le adeguate valutazioni di conformità per l’insieme di macchine;
– apporre la marcatura CE sull’insieme di macchine con le informazioni richieste;
– stilare e firmare una dichiarazione CE di conformità per l’insieme di macchine.

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